河北省东光县第二中学九年级物理全册 第17章 欧姆定律复习课件 （新版）新人教版.ppt

欧姆定律复习 学习目标 通过知识的梳理 对欧姆定律的内容有一个总体的理解 形成一个知识网络 能够熟练地使用欧姆定律及有关的规律解决电学中的问题 3 重点解决好有关开关闭合和断开的这一类的计算题 第七章欧姆定律复习 欧姆定律复习课 一 电流与电压 电阻的关系 1 电阻一定时 电流与电压的关系 请看虚拟实验 电阻一定时 通过导体的电流跟电压的关系 电路图 实物图 请点击上段文字 弹出超链接对话框 点击 确定 进入authorware虚拟实验 再点击开关处 移动滑片即可做实验 实验完毕 请点击底层幻灯片任何位置 不要点击 返回 即可退出实验 再点击切换到下张幻灯片 将虚拟实验数据记入表一 表一 r 欧 6 u v a 0 2 0 25 0 3 1 2 1 5 1 8 表格信息 电阻一定时 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 在u 坐标系中 将表一 表二中的数据用描点法做出图像 0 1 2 3 u v 0 1 0 2 0 3 a r 10欧 r 6欧 图像信息 1 当电阻一定时 电流跟电压成正比 2 在u 坐标系中电阻是通过坐标原点的一条直线 3 在u 坐标系中 直线越陡 电阻就越小 在 u坐标系中 电阻也是通过坐标原点的一条直线 但直线越陡 电阻就越大 结论 当电阻一定时 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 2 电压一定时 电流与电阻的关系 在探究滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中 我们已经知道 电压一定时 电阻越大 电流反而就越小 电阻越小 反而电流就越大 即电压一定时 电流跟电阻成反比 请同学们在实验室做过实验的数据填入表三 表三 r 欧 u v a 6 0 2 30 0 3 0 6 20 10 结论 电压一定时 通过导体的电流跟导体的电阻成反比 成反比的条件 电阻r与电流 的乘积相等 并等于电压u 注意 1 两条重要结论的研究方法是控制变量法 2 两条重要结论的前提不能丢 顺序不能换 一旦前提丢掉或顺序颠倒视为不正确 二 欧姆定律 1 内容 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 跟导体的电阻成反比 2 欧姆定律有两层含义即前面两层关系的结论 3 公式 u r变形公式 u r r u 4 公式中各量均采用国际单位 a u v r 欧姆 5 由 u r变形为r u 时 绝不能说电阻与电压成正比 电阻与电流成反比 因为电阻是导体本身的一种属性 与材料 长度 横截面积有关 与电压的高低 电流的有无都没有关系 6 欧姆定律具有同物性 同时性 既适用于总电路 又适用于部分电路 7 电阻串联 r1 10欧 r2 20欧 r串 30欧 结论 1 r串 r1 r2 2 串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大 比大的还要大 这相当于增加了导体的长度 8 电阻的并联 r1 10欧 r2 30欧 r并 7 5欧 结论 1 r并 r1 r2 r1 r2 2 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 比小的还要小 这相当于增加了导体的横截面积 r2 30欧 结论 r串 r分 r并 例1 把r1 5欧 r2 10欧 r3 15欧和r4 40欧串联接入电路 r串 欧 例2 把r1 1欧和r2 1000欧并联接入电路 关于r并的说法正确的是 a 大于1000欧 b 小于1000欧 c 1欧和1000欧之间 d 小于1欧 70 d 例3 把r1 5欧和r2 15欧的电阻串联起来 接在电压为6v的电源上 这个串联电路中的电流是多少 解 如图所示 u 6v r1 5欧 r2 15欧 u 6v r1 5欧 r2 15欧 r串 串 因为r串 r1 r2 5欧 15欧 20欧 u r串 6v 20欧 0 3a 所以 串 9 串联电路的分压原理 u1r1 1 u2r2 2 因为 1 2而 1 u1 r1 2 u2 r2所以 r1 u1 u2 r2 r1 u1 u2 r2 即 表明 在串联电路中 电压与电阻成正比分配 即电阻越大的 分得的电压越大 电阻越小的 分得的电压越小 10 并联电路的分流原理 1u1r1 2u2r2 因为u1 u2而u1 1r1u2 2r2所以 1r1 2r2 即 1 2 r2 r1 表明 在并联电路中 电流与电阻成反比分配 即电阻越大的 分得的电流越小 电阻越小的 分得的电流越大 例4 电阻r1和r2并联接入电路 两端所加电压为24v 如果r1 80欧 通过r2的电流为0 2a 求r2 r1 80欧 2 0 2a u 24v u1 24v u2 24v r2 解法一 如图所示因为u2 u1 u 24v 所以r2 u2 2 24v 0 2a 120欧 1 解法二 如图所示 因为u1 u2 u 24v 所以 1 u1 r1 24v 80欧 0 3a 根据分流原理 1 2 r2 r1 即 0 3a 0 2a r2 80欧 解得r2 120欧 例5 有一只小灯泡 它正常发光时灯丝的电阻是6欧 正常工作时的电压是3v 如果我们只有电压为8v的电源 要使小灯泡正常工作 需要怎样连接一个多大的电阻 rl 6欧 ul 3v u 8v ur 5v r 解 经分析 应串联 如图所示 因为ur u ul 8v 3v 5v根据分压原理 ul ur rl r 即 3v 5v 6欧 r 解得r 10欧 做电学计算题的要求 1 根据题目要求画出电路图 若有不画 若无画 2 已知的数据连同符号一并标在电路图中 3 根据电路特点将隐含的数值连同符号一并标在电路图上 4 观察已知的量 套用欧姆定律 分压原理 分流原理计算出所需的量 5 对于开关 滑动变阻器变换法的题 借助电源电压u为中介量 记住 无论怎样变换定值电阻值和电源电压始终不变 按题目要求操作 根据欧姆定律列出方程 联立求解 u u1 u2 u u1 u2 r r1 r2 1 r 1 r1 1 r2 u1 r1 u2 r2oru1 u2 r1 r2 i1r1 i2r2ori1 i2 r2 r1 i i1 i2 i i1 i2 典型例题一 动态电路题1 电源电压保持不变 r1 r2 r3 20 当s1 s2都断开 电流表示数是0 3a 求 1 电源电压2 s1 s2都闭合时 电流表示数是多少 典型例题二 运用比例关系解决有关问题 1 两个电阻的比值r1 r2 1 4 串联后接在10v的电源上 则r1两端的电压为 v 并联后接在同一电源上 已知干路中的电流为1a 则通过r1的电流为 2 0 8a 小结 画出电路图 根据串并联电路的电流与电压分配关系解题 练习一 灯泡的电阻为6 需要4v的电压 现有6v的电源 需要 一只 的电阻 串联 3 典型例题三 滑动变阻器滑片移动引起的电表示数变化问题 如图当滑动变阻器滑片p向右移动电压表v1的示数 电压表v2的示数 电流表的示数 v2 变小 变大 变小 练习二 如图 当滑片向左移动时 电表的示数将 a v1变v2变大b v1变大v2变小c v1不变v2变大d v1不变v2变小大 r2 v2 v1 b 练习三 如图所示 r1 r2 r3是3个阻值均为30欧姆的电阻 电源电压为9伏 当s1断开 s2闭合时 电流表的示数为 当s1 s2都闭合时 电流表的示数为 r1 r3 a s1 r2 0 3a 0 9a s2 达标测试 1 两个定值电阻之比r1 r2 2 3 将它们并联接在一个电源上 通过他们的电流之比为 它们两端的电压之比为 若将它们串联接在一个电源上 通过他们的电流之比为 它们两端的电压之比为 2 如图所示电路 当滑片向右滑动时 各表示数的变化是 a v1 v2 r2 3 2 1 1 1 1 2 3 减小 变大 减小 33 如图 电源电压是12v保持不变 r1 r3 4 r2 6 试求 1 当s1 s2断开时 电流表 电压表的示数各为多少 2 当s1 s2闭合时 电流表 电压表的示数各为多少 r1 v1 提高题 如图 电源电压保持6v不变 r1 10 r2 15 求 1 当s断开时 电流表 电压表的示数各为多少 2 当s闭合时 电流表 电压表的示数各为多少 2 如图 电源电压为6v不变 灯l1的电阻为12 灯l2的电阻为9 灯l3的电阻为18 求 1 开关s1 s2同时断开和闭合时 电压表的示数分别为多少 2 开关s1 s2同时断开和闭合时 电流之比是多少 典型例题1 1 如图所示 r2 20 电流表示数为0 2a 电压表示数是2v 求 1 r1的电阻 2 电源的电压 r1 r2 s 练习1 练习1 如图 电源电压保持6v不变 r1 10 r2 15 求 1 当s断开时 电流表 电压表的示数各为多少 2 当s闭合时 电流表 电压表的示数各为多少 1 答案 0 6a 0v 2 此时r1与r2并联 2 答案 1a 6v 典型例题2 如图所示电路中 当滑片向右滑动时 a 电压表示数增大 灯泡变暗b 电压表示数增大 灯泡变亮c 电压表示数减小 灯泡变暗d 电压表示数减小 灯泡变亮 p v a 练习2 如图所示电路中 电源电压u保持不变 当滑片向右滑动时 a 电压表示数不变 电流表示数变大b 电压表示数变大 电流表示数不变c 电压表示数不变 电流表示数变小d 两表示数都变小 p r1 v r2 c 小明手里有一个额定电压为3 8v的小灯泡 还有三节标有 1 5v 的干电池 开关和导线若干 若要让小灯泡正常发光 即在3 8v电压下工作 则小明怎样做 请你帮他设计一个实验 1 还需要什么器材才能实现 2 应该设计怎样的电路 请画出电路图 3 简要写出实验步骤 答案 练习3 例题3 解析一 根据欧姆定律可求得i1 u1 r1 1v 5 0 2a 解析二 根据串联电路中的电压分配跟电阻成正比 求出连入电路中的电阻u1 u2 r1 r2u1 u u1 r1 r2则r2 u u1 u1 r1 3 1 1 5 10 根据串联电路的特点 流过r 上的电流i2 i1 0 2a r 两端的电压u2 u u1 3v 1v 2v所以r u2 i2 2v 0 2a 10 例2如图2所示的电路中 电源电压为6 不变 当s断开时 电流表示数为2 当s闭合时 电流表的示数变化了0 5 求r1 r2阻值 解析 从图可知 s断开时 电路中的电阻只是r1 此时r1两端的电压u1 6v 流过r1的电流i1 2a 根据欧姆定律可得 r1 u1 i1 6v 2a 3 s闭合时 电路中是r1和r2并联 设总电阻为r其两端电压仍为u 6伏 流过它的电流变为i2 2a 0 5a 2 5a 根据欧姆定律可得r u i2 6v 2 5a 2 4 再根据公式1 r 1 r1 1 r2 可得r2 r1 r r1 r 3 2 4 3 2 4 12 求r2的另一种方法 根据并联电路电压电流的特点可知 当s闭合时 流过r1的电流仍为2 流过r2的电流为0 5 根据欧姆定律可得r2 u i2 6v 0 5a 12 r1 r2 r s 例3如图4所示的电路中 电源电压为6 电阻r1 20 r2 10 通过r2的电流强度为0 2 求通过r1的电流强度和干路中的电流强度 解法一 u1 i1 r1 0 2a 10 2vu1 u2 2vi1 u1 r1 2v 20 0 1ai i1 i2 0 1a 0 2a 0 3a a r1 r2 r a b s p 图3 为0 6 当开关s闭合 滑片p移动到a端时 电流表的示数 例4如图3所示 r1 12 r2 r1 滑动变阻器的最大阻值为14 电源电压不变 当开关s断开 滑片p在中点时 电流表示数 为2 5安 求r2的阻值是多大 由 1 2 得r22 31r2 84 0 解得r2 28 欧姆 解析 设电源电压为u s断开时 电路是滑动变阻器与r2串联 根据欧姆定律 列出方程u r 2 r2 i2也即u r2 7 0 6 s闭合时 p在a端 电路中r1与r2并联 由1 r 1 r1 1 r2得r r1 r2 r1 r2 再由欧姆定律得u r1 r2 r1 r2 i也即u 12r2 12 r2 2 5 1 2 电路故障分析 电路的故障主要有短路和断路两种情况 1 串联电路中 1 断路时 电路中各用电器都不工作 电路中没有电流 电流表的示数为0 哪个用电器出现断路 该用电器两端电压就变为电源电压 电压表示数为电源电压 其他串联的用电器两端就没有电压 电压表示数为0 1 串联电路中 2 短路时 电路中仍有电流 且电流变大 电流表示数变大 出现短路的用电器不工作 电压表示数为0 其他用电器两端电压变大 电压表示数变大 1 在图所示的电路中 若闭合电键后 电路出现了故障 下列对可能出现的故障及分析正确的是 a 若灯l1断路 则两电表的示数均为零b 若灯l1短路 则两电表的示数均增大c 若灯l2断路 则两电表的示数均为零d 若灯l2短路 电流表的示数增大 电压表的示数减小 2 在如图所示的电路中 闭台开关s后 只有灯泡l1发光 并且电压表无示数 则电路可能出现的故障为 a 电压表断路b 灯泡l2断路c 电压表短路d 灯泡l2短路 3 如图所示电路中 l1 l2是两盏完全相同的灯泡 闭合电健s后 l1 l2均正常发光 过了一会儿突然两灯同时熄灭 检查时发现 若用一根导线先后连接电健s的两端和电阻r的两端 电路均无变化 两灯仍然不亮 若用电压表测l2两端两点间的电压 电压表的示数明显高于l2的额定电压 据此可以判断 a l1灯丝断了b l2的灯丝断了c 电键s接触不良d 电阻r损坏了 4 小明同学做实验时 连成了如图所示的电路 闭合开关后 发现灯泡l1和灯泡l2都不亮 电压表有示数 产生这一现象的原因可能是 a l1断路 l2断路b l1断路 l2短路c l1短路 l2断路d l1短路 l2短路 2 并联电路中 1 断路时 电路中哪个用电器出现断路 该用电器不工作 支路电流表示数为0 其他各用电器都工作 且支路中电流不变 电流表示数不变 两端电压仍为电源电压 电压表示数不变 用电器仍正常工作 不受影响 2 并联电路中 2 短路时 某一用电器短路 将造成整个电路的短路 电路中电流过大 将烧坏电流表 电源 1 如图所示 小灯泡ll和l2规格相同 当开关s闭合时 两灯均发光 电流表a和a2比较 的示数较大 经过一时间后有一盏灯熄灭 电流表a的示数变小 且滑片p无论怎样滑动 电流表a的示